Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja

Solárna energia - ako sa premieňa na elektrickú, praktické využitie

Čo je slnečná energia

Slnko je hviezda, v rámci ktorej v nepretržitom režime prebiehajú termonukleárne reakcie. V dôsledku prebiehajúcich procesov sa z povrchu slnka uvoľňuje obrovské množstvo energie, z ktorej časť ohrieva atmosféru našej planéty.

Slnečná energia je obnoviteľný a ekologický zdroj energie.

Ako môžete odhadnúť množstvo slnečnej energie

Odborníci používajú na vyhodnotenie takej hodnoty, ako je slnečná konštanta. Je to rovných 1367 wattov. Toto je množstvo slnečnej energie na meter štvorcový planéty.Asi štvrtina sa stratí v atmosfére. Maximálna hodnota na rovníku je 1020 wattov na meter štvorcový. Ak vezmeme do úvahy deň a noc, zmeny uhla dopadu lúčov, táto hodnota by sa mala znížiť ešte trikrát.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja

Rozloženie slnečného žiarenia na mape planéty

Verzie o zdrojoch slnečnej energie boli veľmi odlišné. V súčasnosti odborníci tvrdia, že energia sa uvoľňuje v dôsledku premeny štyroch atómov H2 na jadro He. Proces pokračuje uvoľňovaním značného množstva energie. Pre porovnanie si predstavte, že energia premeny 1 gramu H2 je porovnateľná s energiou uvoľnenou pri spaľovaní 15 ton uhľovodíkov.

Vývoj solárnej energie v rôznych krajinách a jej perspektívy

Alternatívne druhy energie, medzi ktoré patrí aj solárna, sa najrýchlejšie rozvíjajú v technologicky vyspelých krajinách. Ide o USA, Španielsko, Saudskú Arábiu, Izrael a ďalšie krajiny, kde je v roku veľké množstvo slnečných dní. Solárna energia sa rozvíja aj v Rusku a krajinách SNŠ. Pravda, naše tempo je oveľa pomalšie kvôli klimatickým podmienkam a nižším príjmom obyvateľstva.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja

V Rusku dochádza k postupnému rozvoju a dôraz sa kladie na rozvoj solárnej energie v regiónoch Ďalekého východu. V odľahlých oblastiach Jakutska sa budujú solárne elektrárne. To vám umožní ušetriť na dovážanom palive. Elektrárne sa stavajú aj v južnej časti krajiny. Napríklad v regióne Lipetsk.

Všetky tieto údaje nám umožňujú konštatovať, že mnohé krajiny sveta sa snažia čo najviac zaviesť využívanie slnečnej energie. Je to dôležité, pretože spotreba energie neustále rastie a zdroje sú obmedzené.Tradičná energetika navyše veľmi znečisťuje životné prostredie. Alternatívna energia je preto budúcnosťou. A energia slnka je jednou z jeho kľúčových oblastí.

Exkurzia do histórie

Ako sa slnečná energia vyvinula do súčasnosti? O využití slnka pri svojich aktivitách človek premýšľal už od pradávna. Každý pozná legendu, podľa ktorej Archimedes spálil nepriateľskú flotilu pri svojom meste Syrakúzy. Použil na to zápalné zrkadlá. Pred niekoľkými tisíckami rokov boli na Blízkom východe paláce vládcov vyhrievané vodou, ktorú zohrievalo slnko. V niektorých krajinách vyparujeme morskú vodu na slnku, aby sme získali soľ. Vedci často robili experimenty s vykurovacími zariadeniami poháňanými solárnou energiou.

Prvé modely takýchto ohrievačov boli vyrobené v XVII-XVII storočiach. Najmä výskumník N. Saussure predstavil svoju verziu ohrievača vody. Ide o drevenú krabičku so skleneným vekom. Voda v tomto zariadení bola zohriata na 88 stupňov Celzia. V roku 1774 A. Lavoisier použil šošovky na sústredenie tepla zo slnka. A objavili sa aj šošovky, ktoré umožňujú lokálne roztaviť liatinu v priebehu niekoľkých sekúnd.

Batérie, ktoré premieňajú energiu slnka na mechanickú energiu vytvorili francúzski vedci. Koncom 19. storočia výskumník O. Musho vyvinul insolátor, ktorý zaostroval lúče šošovkou na parný kotol. Tento kotol slúžil na prevádzku tlačiarenského lisu. V Spojených štátoch v tom čase bolo možné vytvoriť jednotku poháňanú slnkom s kapacitou 15 "koní".

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja

Insolator O. Musho

V tridsiatych rokoch minulého storočia akademik ZSSR A.F. Ioffe navrhol použitie polovodičových fotočlánkov na premenu slnečnej energie.Účinnosť batérie bola v tom čase nižšia ako 1%. Trvalo mnoho rokov, kým boli vyvinuté solárne články s účinnosťou 10-15 percent. Potom Američania postavili solárne panely moderného typu.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja

Fotočlánok pre solárnu batériu

Stojí za to povedať, že batérie na báze polovodičov sú dosť odolné a nevyžadujú si kvalifikáciu na ich starostlivosť. Preto sa najčastejšie používajú v každodennom živote. Sú tam aj celé solárne elektrárne. Spravidla sa vytvárajú v krajinách s veľkým počtom slnečných dní v roku. Ide o Izrael, Saudskú Arábiu, juh USA, Indiu, Španielsko. Teraz sú tam úplne fantastické projekty. Napríklad solárne elektrárne mimo atmosféry. Tam slnečné svetlo ešte nestratilo energiu. To znamená, že sa navrhuje, aby sa žiarenie zachytilo na obežnej dráhe a potom sa premenilo na mikrovlny. Potom v tejto forme bude energia odoslaná na Zem.

Typy panelov

V súčasnosti sa používajú rôzne typy solárnych panelov. Medzi nimi:

  1. Poly- a monokryštál.
  2. Amorfný.
Prečítajte si tiež:  Bazénové tepelné čerpadlo: kritériá výberu a pravidlá inštalácie

Monokryštalické panely sa vyznačujú nízkou produktivitou, ale sú relatívne lacné, takže sú veľmi obľúbené. Ak je potrebné vybaviť dodatočný napájací systém pre alternatívne napájanie, keď je hlavný vypnutý, potom je nákup takejto možnosti plne opodstatnený.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdrojaPolykryštály sú v týchto dvoch parametroch v strednej polohe. Takéto panely je možné použiť na zabezpečenie centralizovaného napájania v miestach, kde z akéhokoľvek dôvodu nie je prístup k stacionárnemu systému.

Pokiaľ ide o amorfné panely, vykazujú maximálnu produktivitu, čo však výrazne zvyšuje náklady na zariadenie. V zariadeniach tohto typu je prítomný amorfný kremík. Stojí za zmienku, že ich nákup je stále nereálny, pretože technológia je v štádiu experimentálnej aplikácie.

Čo sú netradičné zdroje energie

Sľubnou úlohou v energetickom komplexe 21. storočia je využívanie a implementácia obnoviteľných zdrojov energie. Tým sa zníži záťaž pre ekologický systém planéty. Využívanie tradičných zdrojov negatívne ovplyvňuje životné prostredie a vedie k vyčerpávaniu zemského vnútra. Tie obsahujú:

1. Neobnoviteľné:

  • uhlie;
  • zemný plyn;
  • olej;
  • Urán.

2. Obnoviteľné zdroje:

  • drevo;
  • vodná energia.

Alternatívna energia je systém nových spôsobov a metód získavania, prenosu a využívania energie, ktoré sa využívajú slabo, ale sú prospešné pre životné prostredie.

Alternatívne zdroje energie (AES) sú látky a procesy, ktoré existujú v prírodnom prostredí a umožňujú získať potrebnú energiu.

Podmienky pre prácu a efektivitu

Výpočet a montáž solárneho systému je lepšie zveriť odborníkom. Dodržiavanie inštalačnej techniky zabezpečí prevádzkyschopnosť a dosiahnutie deklarovaného výkonu. Na zlepšenie účinnosti a životnosti je potrebné vziať do úvahy niektoré nuansy.

termostatický ventil. V tradičných vykurovacích systémoch sa málokedy inštaluje termostatický prvok, pretože za reguláciu teploty je zodpovedný generátor tepla. Pri zariaďovaní solárneho systému však netreba zabúdať na ochranný ventil.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja
Ohrev zásobníka na maximálnu povolenú teplotu zvyšuje výkon kolektora a umožňuje využívať solárne teplo aj pri zamračenom počasí

Optimálne umiestnenie ventilu je 60 cm od ohrievača. Keď je umiestnený blízko, "termostat" sa zahrieva a blokuje prívod teplej vody.

Umiestnenie zásobníka. Akumulačný zásobník TÚV musí byť inštalovaný na prístupnom mieste.

Pri umiestnení v kompaktnej miestnosti sa osobitná pozornosť venuje výške stropov

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja
Minimálny voľný priestor nad nádržou je 60 cm Táto vzdialenosť je potrebná pre údržbu batérie a výmenu horčíkovej anódy

Inštalácia expanznej nádoby. Prvok kompenzuje tepelnú rozťažnosť počas obdobia stagnácie. Inštalácia nádrže nad čerpacie zariadenie spôsobí prehriatie membrány a jej predčasné opotrebovanie.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja
Optimálne miesto pre expanznú nádrž je pod čerpadlovou skupinou. Teplotný efekt pri tejto inštalácii je výrazne znížený a membrána si dlhšie zachováva svoju elasticitu.

Pripojenie solárneho okruhu. Pri pripájaní potrubí sa odporúča zorganizovať slučku. "Thermoloop" znižuje tepelné straty a bráni úniku ohriatej kvapaliny.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja
Technicky správna verzia realizácie „slučky“ solárneho okruhu. Zanedbanie požiadavky spôsobuje pokles teploty v zásobníku o 1-2°C za noc

Spätný ventil. Zabraňuje "prevráteniu" obehu chladiacej kvapaliny. Pri nedostatku slnečnej aktivity spätný ventil bráni úniku tepla nahromadeného počas dňa.

Rozvoj solárnej energie

Ako už bolo uvedené, čísla odzrkadľujúce dnešné charakteristiky vývoja solárnej energie neustále rastú.Solárny panel už dávno nie je pojmom pre úzky okruh technických špecialistov a dnes sa o solárnej energii nielen hovorí, ale aj profituje z dokončených projektov.

V septembri 2008 bola dokončená výstavba solárnej elektrárne v španielskej obci Olmedilla de Alarcón. Špičkový výkon elektrárne Olmedilla dosahuje 60 MW.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja Solárna stanica Olmedilla

V Nemecku je prevádzkovaná solárna stanica Waldpolenz, ktorá sa nachádza v Sasku, neďaleko miest Brandis a Bennewitz. So špičkovým výkonom 40 MW je táto elektráreň jednou z najväčších solárnych elektrární na svete.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja Solárna stanica Waldpolenz

Pre mnohých nečakane dobré správy začali potešiť Ukrajinu. Podľa EBOR sa Ukrajina môže čoskoro stať lídrom medzi zelenými ekonomikami v Európe, najmä vo vzťahu k trhu solárnej energie, ktorý je jedným z najsľubnejších trhov s obnoviteľnou energiou.

Solárne elektrárne fungujú v

  • Región Orenburg:
    "Sakmarskaja im. A. A. Vlaznev, s inštalovaným výkonom 25 MW;
    Perevolotskaya, s inštalovaným výkonom 5,0 MW.
  • Baškirská republika:
    Buribaevskaya, s inštalovaným výkonom 20,0 MW;
    Bugulchanskaya, s inštalovaným výkonom 15,0 MW.
  • Altajská republika:
    Kosh-Agachskaya, s inštalovaným výkonom 10,0 MW;
    Ust-Kanskaya, s inštalovaným výkonom 5,0 MW.
  • Chakaská republika:
    "Abakanskaya", s inštalovaným výkonom 5,2 MW.
  • Región Belgorod:
    "AltEnergo", s inštalovaným výkonom 0,1 MW.
  • V Krymskej republike je bez ohľadu na Jednotný energetický systém krajiny 13 solárnych elektrární s celkovou kapacitou 289,5 MW.
  • Stanica funguje aj mimo sústavy v Republike Sacha-Jakutsko (1,0 MW) a na Transbajkalskom území (0,12 MW).

Elektrárne sú v štádiu rozpracovania projektu a výstavbyVyužitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja

  • Na území Altaj sa v roku 2019 plánujú uviesť do prevádzky 2 stanice s celkovým projektovaným výkonom 20,0 MW.
  • V regióne Astrachaň sa v roku 2017 plánuje uviesť do prevádzky 6 staníc s celkovým projektovaným výkonom 90,0 MW.
  • V regióne Volgograd sa v rokoch 2017 a 2018 plánuje uviesť do prevádzky 6 elektrární s celkovým projektovaným výkonom 100,0 MW.
  • Na území Transbajkalu sa v rokoch 2017 a 2018 plánuje uviesť do prevádzky 3 stanice s celkovou projektovou kapacitou 40,0 MW.
  • V regióne Irkutsk sa v roku 2018 plánuje uviesť do prevádzky 1 stanica s projektovanou kapacitou 15,0 MW.
  • V regióne Lipetsk sa v roku 2017 plánuje uviesť do prevádzky 3 stanice s celkovým projektovaným výkonom 45,0 MW.
  • V regióne Omsk sa v rokoch 2017 a 2019 plánuje uviesť do prevádzky 2 stanice s projektovanou kapacitou 40,0 MW.
  • V regióne Orenburg sa plánuje uvedenie 7. stanice s projektovaným výkonom 260,0 MW do prevádzky v rokoch 2017-2019.
  • V Baškirskej republike sa v rokoch 2017 a 2018 plánuje uviesť do prevádzky 3 stanice s projektovanou kapacitou 29,0 MW.
  • V Burjatskej republike sa v rokoch 2017 a 2018 plánuje uviesť do prevádzky 5 elektrární s projektovanou kapacitou 70,0 MW.
  • V Dagestanskej republike sa v roku 2017 plánuje uviesť do prevádzky 2 stanice s projektovanou kapacitou 10,0 MW.
  • V Kalmyckej republike sa v rokoch 2017 a 2019 plánuje uviesť do prevádzky 4 elektrárne s projektovanou kapacitou 70,0 MW.
  • V regióne Samara sa v roku 2018 plánuje uviesť do prevádzky 1 stanica s projektovaným výkonom 75,0 MW.
  • V regióne Saratov sa v rokoch 2017 a 2018 plánuje uviesť do prevádzky 3 stanice s projektovanou kapacitou 40,0 MW.
  • Na území Stavropolu sa v rokoch 2017-2019 plánuje uviesť do prevádzky 4 stanice s projektovaným výkonom 115,0 MW.
  • V Čeľabinskej oblasti sa v rokoch 2017 a 2018 plánuje uviesť do prevádzky 4 stanice s projektovanou kapacitou 60,0 MW.
Prečítajte si tiež:  Veterné generátory pre domáce použitie

Celková projektovaná kapacita solárnych elektrární vo vývoji a výstavbe je 1079,0 MW.Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja
Termoelektrické generátory, solárne kolektory a solárne termálne zariadenia sú tiež široko používané v priemyselných zariadeniach av každodennom živote. Možnosť a spôsob použitia si vyberie každý sám.

Množstvo technických zariadení, ktoré využívajú slnečnú energiu na výrobu elektrickej a tepelnej energie, ako aj počet rozostavaných solárnych elektrární, ich kapacita hovoria za všetko – v Rusku by mali byť a rozvíjať sa alternatívne zdroje energie.

Prenos slnečnej energie na Zem

Slnečná energia zo satelitu sa prenáša na Zem pomocou mikrovlnného vysielača cez vesmír a atmosféru a na Zemi ju prijíma anténa nazývaná rectenna. Rekténa je nelineárna anténa určená na premenu energie poľa vlny, ktorá na ňu dopadá.

laserový prenos

Nedávny vývoj naznačuje použitie lasera s novo vyvinutými pevnolátkovými lasermi umožňujúcimi efektívny prenos energie.V priebehu niekoľkých rokov je možné dosiahnuť rozsah 10 % až 20 % účinnosti, no pri ďalšom experimentovaní je potrebné vziať do úvahy možné riziká, ktoré to môže spôsobiť očiam.

mikrovlnná rúra

V porovnaní s laserovým prenosom je mikrovlnný prenos pokročilejší, má vyššiu účinnosť až 85%. Mikrovlnné lúče sú hlboko pod smrteľnou koncentráciou, a to aj pri dlhšom vystavení. Takže mikrovlnná rúra s frekvenciou 2,45 GHz mikrovlnnej vlny s určitou ochranou je úplne neškodná. Elektrický prúd generovaný fotovoltaickými článkami prechádza magnetrónom, ktorý premieňa elektrický prúd na elektromagnetické vlny. Táto elektromagnetická vlna prechádza cez vlnovod, ktorý tvorí charakteristiky elektromagnetickej vlny. Účinnosť bezdrôtového prenosu energie závisí od mnohých parametrov.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja

Dôležité informácie o technológii

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdrojaAk podrobne zvážime solárnu batériu, princíp fungovania je ľahko pochopiteľný. Oddelené časti fotografickej dosky menia vodivosť v oddelených častiach pod vplyvom ultrafialového žiarenia.

Výsledkom je, že slnečná energia sa premieňa na elektrickú energiu, ktorú je možné okamžite využiť pre elektrické spotrebiče, prípadne uložiť na vymeniteľné autonómne médiá.

Na podrobnejšie pochopenie tohto procesu je potrebné posúdiť niekoľko dôležitých aspektov:

  1. Solárna batéria je špeciálny systém fotovoltaických meničov, ktoré tvoria spoločnú štruktúru a sú zapojené v určitom poradí.
  2. V štruktúre fotokonvertorov sú dve vrstvy, ktoré sa môžu líšiť typom vodivosti.
  3. Na výrobu týchto konvertorov sa používajú kremíkové doštičky.
  4. Fosfor sa tiež pridáva do kremíka vo vrstve typu n, čo spôsobuje prebytok elektrónov so záporne nabitým indexom.
  5. Vrstva typu p je vyrobená z kremíka a bóru, čo vedie k tvorbe takzvaných „dier“.
  6. V konečnom dôsledku sú obe vrstvy umiestnené medzi elektródami s rôznym nábojom.

Kde sa využíva slnečná energia?

Spotreba slnečnej energie sa každým rokom zvyšuje. Nie je to tak dávno, čo sa energia slnka využívala na ohrev vody vo vidieckom dome v letnej sprche. A dnes sa už používajú rôzne inštalácie na vykurovanie súkromných domov, v chladiacich vežiach. Solárne panely vyrábajú elektrinu potrebnú na napájanie malých dedín.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja

Vlastnosti využitia slnečnej energie

Fotoenergia zo slnečného žiarenia sa premieňa na fotovoltaické články. Ide o dvojvrstvovú štruktúru pozostávajúcu z 2 polovodičov rôznych typov. Polovodič v spodnej časti je typu p a horný polovodič je typu n. Prvý má nedostatok elektrónov a druhý má nadbytok.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja

Elektróny v polovodiči typu n absorbujú slnečné žiarenie, čo spôsobuje, že elektróny v ňom de-orbitujú. Sila impulzu je dostatočná na transformáciu na polovodič typu p. V dôsledku toho dochádza k usmernenému toku elektrónov a vzniká elektrina. Kremík sa používa pri výrobe solárnych článkov.

K dnešnému dňu sa vyrába niekoľko typov fotobuniek:

  • Monokryštalický. Vyrábajú sa z monokryštálov kremíka a majú jednotnú kryštálovú štruktúru. Medzi ostatnými typmi vynikajú najvyššou účinnosťou (asi 20 percent) a zvýšenými nákladmi;
  • Polykryštalický. Štruktúra je polykryštalická, menej rovnomerná. Sú lacnejšie a majú účinnosť 15 až 18 percent;
  • Tenký film. Tieto solárne články sa vyrábajú naprašovaním amorfného kremíka na flexibilný substrát.Takéto fotobunky sú najlacnejšie, ale ich účinnosť zanecháva veľa požiadaviek. Používajú sa pri výrobe flexibilných solárnych panelov.

účinnosť solárnych panelov

Prečítajte si tiež:  Ako vyrobiť veterný generátor vlastnými rukami: zariadenie, princíp činnosti + najlepšie domáce výrobky

Na čo sa premieňa slnečná energia a ako sa vyrába?

Solárna energia patrí do kategórie alternatívnych. Dynamicky sa rozvíja a ponúka nové spôsoby získavania energie zo Slnka. K dnešnému dňu sú známe také spôsoby získavania slnečnej energie a jej ďalšej transformácie:

  • fotovoltika alebo fotoelektrická metóda - zber energie pomocou fotovoltaických článkov;
  • horúci vzduch - keď sa energia Slnka premieňa na vzduch a posiela sa do turbogenerátora;
  • solárna tepelná metóda - ohrev lúčmi povrchu, ktorý akumuluje tepelnú energiu;
  • "slnečná plachta" - zariadenie s rovnakým názvom, pracujúce vo vákuu, premieňa slnečné lúče na kinetickú energiu;
  • balónová metóda - slnečné žiarenie ohrieva balón, kde vplyvom tepla vzniká para, ktorá slúži na výrobu záložnej elektriny.

Príjem energie zo Slnka môže byť priamy (cez solárne články) alebo nepriamy (s využitím koncentrácie slnečnej energie, ako je to v prípade solárnej tepelnej metódy). Hlavnými výhodami solárnej energie sú absencia škodlivých emisií a zníženie nákladov na elektrickú energiu. To povzbudzuje čoraz väčší počet ľudí a podnikov, aby sa obrátili na solárnu energiu ako alternatívu. Najaktívnejšie sa alternatívne energie využívajú v krajinách ako Nemecko, Japonsko a Čína.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdroja

Solárne panely, zariadenie a aplikácia

Nedávno sa myšlienka bezplatnej elektriny zdala fantastická.Ale moderné technológie sa neustále zlepšujú a rozvíja sa aj alternatívna energia. Mnohí začínajú využívať nový vývoj, sú mimo siete, získavajú úplnú autonómiu a bez straty mestského komfortu. Jedným z takýchto zdrojov elektriny sú solárne panely.
Rozsah takýchto batérií je určený hlavne na napájanie vidieckych chát, domov a letných chát, ktoré sa nachádzajú ďaleko od elektrického vedenia. Teda na miestach, kde sú potrebné dodatočné zdroje elektriny.

Čo je to batéria na solárny pohon - to sú početné vodiče a fotobunky spojené do jedného systému, ktoré premieňajú energiu prijatú zo slnečných lúčov na elektrický prúd. Účinnosť tohto systému dosahuje v priemere štyridsať percent, vyžaduje si to však vhodné poveternostné podmienky.

Solárne systémy má zmysel inštalovať len v tých oblastiach, kde je väčšinu dní v roku slnečné počasie. Za zváženie stojí aj geografická poloha domu. Ale v zásade za priaznivých podmienok batérie výrazne znižujú spotrebu elektriny zo všeobecnej siete.

Účinnosť solárnych batérií

Jedna fotobunka aj na poludnie za jasného počasia produkuje veľmi málo elektriny, ktorá postačuje len na prevádzku LED baterky.

Na zvýšenie výstupného výkonu sa niekoľko solárnych článkov kombinuje paralelne na zvýšenie konštantného napätia a v sérii na zvýšenie prúdu.

Účinnosť solárnych panelov závisí od:

  • teplota vzduchu a samotná batéria;
  • správny výber odolnosti proti zaťaženiu;
  • uhol dopadu slnečných lúčov;
  • prítomnosť / neprítomnosť antireflexného povlaku;
  • svetelný výstupný výkon.

Čím nižšia je vonkajšia teplota, tým efektívnejšie fungujú fotobunky a solárna batéria ako celok. Všetko je tu jednoduché. Ale s výpočtom zaťaženia je situácia komplikovanejšia. Mala by byť vybraná na základe aktuálneho výstupu panela. Jeho hodnota sa však líši v závislosti od faktorov počasia.

Využitie slnečnej energie ako alternatívneho zdrojaSolárne panely sa vyrábajú s predpokladom výstupného napätia, ktoré je násobkom 12 V - ak má byť do batérie napájaných 24 V, bude potrebné k nej pripojiť dva panely paralelne.

Neustále sledovanie parametrov solárnej batérie a manuálne nastavovanie jej chodu je problematické. Na tento účel je lepšie použiť riadiaci regulátor, ktorý automaticky upraví nastavenia samotného solárneho panelu, aby sa z neho dosiahol maximálny výkon a optimálne prevádzkové režimy.

Ideálny uhol dopadu slnečných lúčov na solárny článok je rovný. Pri odchýlení do 30 stupňov od kolmice však účinnosť panelu klesne len o 5 %. Ale s ďalším zvyšovaním tohto uhla sa bude odrážať zvyšujúci sa podiel slnečného žiarenia, čím sa zníži účinnosť solárneho článku.

Ak má batéria v lete produkovať maximum energie, potom by mala byť orientovaná kolmo na priemernú polohu Slnka, ktorú zaujíma v rovnodennosti na jar a na jeseň.

Pre moskovský región je to približne 40-45 stupňov k horizontu. Ak je v zime potrebné maximum, potom by mal byť panel umiestnený vo zvislejšej polohe.

A ešte jedna vec – prach a nečistoty výrazne znižujú výkon fotobuniek. Fotóny cez takúto „špinavú“ bariéru sa k nim jednoducho nedostanú, čo znamená, že nie je čo premeniť na elektrinu. Panely je potrebné pravidelne umývať alebo umiestňovať tak, aby sa prach zmýval dažďom sám.

Niektoré solárne panely majú zabudované šošovky na sústredenie žiarenia na solárny článok. Za jasného počasia to vedie k zvýšeniu účinnosti. Pri silnom zakalení však tieto šošovky iba škodia.

Ak konvenčný panel v takejto situácii naďalej generuje prúd, hoci v menšom objeme, potom model šošovky prestane fungovať takmer úplne.

Slnko by v ideálnom prípade malo rovnomerne osvetľovať batériu fotočlánkov. Ak sa ukáže, že jedna z jeho častí je stmavená, potom sa neosvetlené solárne články premenia na parazitickú záťaž. Energiu v takejto situácii nielenže nevyrábajú, ale ešte ju berú z pracovných prvkov.

Panely musia byť inštalované tak, aby v dráhe slnečných lúčov neboli stromy, budovy a iné prekážky.

Hodnotenie
Web o inštalatérstve

Odporúčame vám prečítať

Kam naplniť prášok do práčky a koľko prášku nasypať